DE102014222203B3 - Check for marginal damage - Google Patents
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Abstract
Beschrieben wird ein Leistungshalbleiterbauelement (1). Das Halbleiterbauelement (1) umfasst einen Halbleiterkörper (11), wobei der Halbleiterkörper (11) ein aktives Halbleitergebiet (111) und ein das aktive Halbleitergebiet (111) umgebendes Randhalbleitergebiet (112) umfasst, wobei das aktive Halbleitergebiet (111) ein aktives Oberflächengebiet (121) und das Randhalbleitergebiet (112) ein Randoberflächengebiet (122) aufweist. Das Halbleiterbauelement (1) umfasst außerdem eine Teststruktur (13) zum kontaktlosen Testen des Randhalbleitergebiets (112), wobei die Teststruktur (13) einen elektrisch leitfähigen Pfad (131) umfasst, der auf dem Randoberflächengebiet (122) angeordnet ist, und wobei die Teststruktur (13) ausgebildet ist zum Extrahieren von Energie aus einem beabstandet erzeugten elektromagnetischen Radiofrequenz-Testfeld (5).A power semiconductor device (1) is described. The semiconductor component (1) comprises a semiconductor body (11), wherein the semiconductor body (11) comprises an active semiconductor region (111) and an edge semiconductor region (112) surrounding the active semiconductor region (111), the active semiconductor region (111) having an active surface region (11). 121) and the edge semiconductor region (112) has an edge surface region (122). The semiconductor device (1) further comprises a test structure (13) for non-contact testing of the edge semiconductor region (112), the test structure (13) comprising an electrically conductive path (131) disposed on the edge surface region (122), and wherein the test structure (13) is adapted to extract energy from a spaced generated radio frequency electromagnetic test field (5).
Description
Die vorliegende Beschreibung betrifft Ausführungsformen von Leistungshalbleiterbauelementen Verfahren zum Herstellen eines Leistungshalbleiterbauelements, Vorrichtungen zum kontaktlosen Testen eines Leistungshalbleiterbauelements und Verfahren zum kontaktlosen Testen eines Leistungshalbleiterbauelements. Beispielsweise betrifft die vorliegende Beschreibung Ausführungsformen von IGBTs, MOSFETs, Dioden und ähnlichem, als auch Ausführungsformen von Verfahren zum Herstellen und Testen derartiger Bauelemente und Ausführungsformen von Vorrichtungen zum Testen derartiger Bauelemente. Insbesondere betrifft die vorliegende Beschreibung Ausführungsformen eines Leistungshalbleiterbauelements, das Mittel aufweist, die ein kontaktloses Testen eines Randhalbleitergebiets des Leistungshalbleiterbauelements erlauben The present description relates to embodiments of power semiconductor devices, methods of manufacturing a power semiconductor device, devices for non-contact testing of a power semiconductor device, and methods of contactless testing of a power semiconductor device. For example, the present description relates to embodiments of IGBTs, MOSFETs, diodes, and the like, as well as to embodiments of methods of making and testing such devices and embodiments of devices for testing such devices. More particularly, the present description relates to embodiments of a power semiconductor device having means for allowing contactless testing of an edge semiconductor region of the power semiconductor device
HINTERGRUND BACKGROUND
Viele Funktionen bei modernen Vorrichtungen, die im Automobil-, Verbraucher- oder industriellen Bereich eingesetzt werden, beispielsweise das umwandeln von elektrischer Energie und das Antreiben eines elektrischen Motors oder einer elektrischen Maschine, basieren auf Halbleiterbauelementen. Beispielsweise sind Insulated Gate Bipolar Transistors und Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors und Dioden in einer Vielzahl von Anwendungen verwendet worden, die beispielsweise Schalter in Energieversorgungsvorrichtungen und Leistungsumrichtern beinhalten, jedoch nicht auf diese beschränkt sind. Many functions in modem devices used in the automotive, consumer, or industrial fields, such as the conversion of electrical energy and the driving of an electric motor or an electric machine, are based on semiconductor devices. For example, insulated gate bipolar transistors and metal oxide semiconductor field effect transistors and diodes have been used in a variety of applications including, but not limited to, switches in power supply devices and power converters.
Schäden des Randhalbleitergebiets (das auch als Chip-Randstruktur oder als Abschlussstruktur bezeichnet wird) eines solchen Halbleiterbauelements, das in einer dieser beispielhaft genannten Anwendungen verwendet wird, können zu funktionellen Beeinträchtigungen des Halbleiterbauelements selbst oder eventuell auch zu Betriebsstörungen oder einem Ausfall des Systems, in welchem das betreffende Halbleiterbauelement verwendet wird, führen. Damage to the edge semiconductor region (also referred to as a chip edge structure or termination structure) of such a semiconductor device used in one of these exemplified applications can result in functional impairments of the semiconductor device itself or possibly malfunction or failure of the system in which the semiconductor device in question is used lead.
Daher kann es wünschenswert sein, zu verhindern, dass Halbleiterbauelemente, die einen Schaden in der Chip-Randstruktur aufweisen, an den Markt ausgeliefert werden. Therefore, it may be desirable to prevent semiconductor devices having damage in the chip edge structure from being delivered to the market.
In diesem Zusammenhang ist es bekannt, dass ein Halbleiterbauelement, bevor es ausgeliefert wird, einem optischen Screening unterzogen wird, sodass es möglich ist, Schäden der Chip-Randstruktur bzw. der Abschlussstruktur des Halbleiterbauelements zu erkennen, d.h., dass es möglich ist, Schäden im Randhalbleitergebiet der Halbleiterbauelemente zu erkennen. In this connection, it is known that a semiconductor device is subjected to an optical screening before it is shipped, so that it is possible to detect damage to the chip edge structure or the termination structure of the semiconductor device, ie, that it is possible to cause damage in the semiconductor device To detect edge semiconductor region of the semiconductor devices.
Allerdings stellt ein derartiges optisches Screening eine eher komplexe Aufgabe dar, die hochpreisige, softwarebasierte Inspektions-Tools erfordert, um eine automatische Erkennung von Schäden in dem Randhalbleitergebiet zu ermöglichen. However, such optical screening is a rather complex task requiring high-priced, software-based inspection tools to enable automatic detection of damage in the edge semiconductor area.
Aus der
BESCHREIBUNG DESCRIPTION
Es ist eine technische Aufgabe, Mittel bereitzustellen, die eine wenig komplexe Überprüfung eines Randhalbleitergebiets eines Halbleiterbauelements erlauben. It is a technical object to provide means that allow a little complex verification of a peripheral semiconductor region of a semiconductor device.
Die Gegenstände der beiden unabhängigen Ansprüche 1 und 18 werden vorgeschlagen. The subjects of the two
Gemäß einer Ausführungsform wird ein Leistungshalbleiterbauelement bereitgestellt. Das Leistungshalbleiterbauelement umfasst einen Halbleiterkörper, wobei der Halbleiterkörper ein aktives Halbleitergebiet und ein das aktive Halbleitergebiet umgebendes Randhalbleitergebiet umfasst. Das aktive Halbleitergebiet weist ein aktives Oberflächengebiet auf und das Randhalbleitergebiet ein Randoberflächengebiet. Das Leistungshalbleiterbauelement umfasst außerdem eine Teststruktur zum kontaktlosen Testen des Randhalbleitergebiets. Die Teststruktur umfasst einen elektrisch leitfähigen Pfad, der auf dem Randoberflächengebiet angeordnet ist, wobei die Teststruktur ausgebildet ist zum Extrahieren von Energie aus einem beabstandet erzeugten elektromagnetischen Radiofrequenz-Testfeld. According to one embodiment, a power semiconductor device is provided. The power semiconductor component comprises a semiconductor body, wherein the semiconductor body comprises an active semiconductor region and an edge semiconductor region surrounding the active semiconductor region. The active semiconductor region has an active surface area and the edge semiconductor region has an edge surface area. The power semiconductor device further includes a test structure for contactless testing of the edge semiconductor region. The test structure includes an electrically conductive path disposed on the edge surface region, the test structure configured to extract energy from a spaced-generated radio frequency electromagnetic test field.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird ein Verfahren zum Herstellen eines Leistungshalbleiterbauelements vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst ein Produzieren eines Halbleiterkörpers, wobei der Halbleiterkörper ein aktives Halbleitergebiet und ein das aktive Halbleitergebiet umgebendes Randhalbleitergebiet umfasst, und wobei das aktive Halbleitergebiet ein aktives Oberflächengebiet und das Randhalbleitergebiet ein Randoberflächengebiet aufweist. Das Verfahren umfasst weiter ein Erzeugen einer Frontseitenmetallisierung auf dem aktiven Oberflächengebiet, wobei die Frontseitenmetallisierung ein Frontseitenmetallisierungsmaterial umfasst. Ferner umfasst das Verfahren ein Produzieren, auf dem Randoberflächengebiet, einer Teststruktur zum kontaktlosen Testen des Randhalbleitergebiets, sodass die Teststruktur ausgebildet ist zum Extrahieren von Energie aus einem beabstandet erzeugten elektromagnetischen Radiofrequenz-Testfeld. Der Schritt des Produzierens der Teststruktur beinhaltet ein Erzeugen eines elektrisch leitfähigen Pfads auf dem Randoberflächengebiet, wobei der elektrisch leitfähige Pfad dasselbe Frontseitenmetallisierungsmaterial umfasst wie die Frontseitenmetallisierung. According to a further embodiment, a method for producing a power semiconductor component is proposed. The method comprises producing a semiconductor body, wherein the semiconductor body comprises an active semiconductor region and an edge semiconductor region surrounding the active semiconductor region, and wherein the active semiconductor region has an active surface region and the edge semiconductor region has an edge surface region. The method further comprises generating a front side metallization on the active surface area, wherein the front side metallization comprises a front side metallization material. Further, the method comprises producing, on the edge surface area, a test structure for non-contact testing of the edge semiconductor region, such that the test structure is configured to extract energy from a spaced generated radio frequency electromagnetic test field. The step of producing the test structure includes creating an electrically conductive path on the edge surface area, wherein the electrically conductive path includes the same front side metallization material as the front side metallization.
Es wird eine Vorrichtung zum kontaktlosen Testen eines Randhalbleitergebiets eines Leistungshalbleiterbauelements bereitgestellt. Die Vorrichtung umfasst einen Generator, der ausgebildet ist zum Erzeugen eines elektromagnetischen Radiofrequenz-Testfeldes beabstandet von dem Leistungshalbleiterbauelement und zum Richten des erzeugten elektromagnetischen Radiofrequenz-Testfeldes auf eine Teststruktur des Leistungshalbleiterbauelements. Die Vorrichtung umfasst außerdem einen Testsignaldetektor, der ausgebildet ist zum Detektieren eines Testsignals, das von der Teststruktur in Abhängigkeit von einer Energie, die die Teststruktur aus dem elektromagnetischen Radiofrequenz-Testfeld extrahiert hat, produziert worden ist. An apparatus for contactless testing of an edge semiconductor region of a power semiconductor device is provided. The apparatus includes a generator configured to generate a radio frequency electromagnetic test field spaced from the power semiconductor device and direct the generated radio frequency electromagnetic test field to a test structure of the power semiconductor device. The apparatus also includes a test signal detector configured to detect a test signal that has been produced by the test structure in response to energy that extracted the test structure from the radio frequency electromagnetic test field.
Weiterhin wird ein Verfahren zum kontaktlosen Testen eines Randhalbleitergebiets eines Leistungshalbleiterbauelements vorgestellt. Das Verfahren umfasst ein Erzeugen eines elektromagnetischen Radiofrequenz-Testfeldes beabstandet von dem Leistungshalbleiterbauelement und ein Richten des erzeugten elektromagnetischen Radiofrequenz-Testfeldes auf eine Teststruktur des Leistungshalbleiterbauelements. Weiter umfasst das Verfahren ein Detektieren eines Testsignals, das von der Teststruktur in Abhängigkeit von einer Energie, die die Teststruktur aus dem elektromagnetischen Radiofrequenz-Testfeld extrahiert hat, produziert worden ist. Furthermore, a method for contactless testing of an edge semiconductor region of a power semiconductor component is presented. The method includes generating a radio frequency electromagnetic test field apart from the power semiconductor device and directing the generated radio frequency electromagnetic test field to a test structure of the power semiconductor device. Further, the method includes detecting a test signal that has been produced by the test structure in response to energy that extracted the test structure from the radio frequency electromagnetic test field.
Die Teststruktur ist ausgebildet zum Produzieren eines Testsignals in Abhängigkeit von der extrahierten Energie, wobei das produzierte Testsignal ausgestaltet ist, um von dem Testsignaldetektor, der beabstandet von Leistungshalbleiterbauelement angeordnet ist, detektiert zu werden. Der elektrisch leitfähige Pfad umgibt das aktive Oberflächengebiet. The test structure is configured to produce a test signal in response to the extracted energy, wherein the produced test signal is configured to be detected by the test signal detector spaced from the power semiconductor device. The electrically conductive path surrounds the active surface area.
Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung wird das Leistungshalbleiterbauelement auch einfach kurz als „Halbleiterbauelement“ bezeichnet. In the context of the present description, the power semiconductor component is also referred to simply as "semiconductor component" for short.
Aufgrund der Teststruktur, die wenigstens teilweise auf dem Randoberflächengebiet des Randhalbleitergebiets des Halbleiterbauelements angeordnet sein kann und/oder wenigstens teilweise in dem Randhalbleitergebiet beinhaltet sein kann, können Schäden in dem Randhalbleitergebiet (das auch als Chip-Randstruktur oder als Abschlussstruktur bezeichnet wird) einfach detektiert werden, indem das besagte elektromagnetische Radiofrequenz-Testfeld auf die Teststruktur gerichtet wird. Due to the test structure that may be at least partially disposed on the edge surface area of the edge semiconductor region of the semiconductor device and / or included at least partially in the edge semiconductor region, damage in the edge semiconductor region (also referred to as a chip edge structure or termination structure) may be easily detected by directing said electromagnetic radio frequency test field onto the test structure.
Da die Teststruktur mechanisch an das Randhalbleitergebiet gekoppelt ist, können mechanische Schäden, beispielsweise Brüche, Klüfte, Spalten/Risse, Krater, Löcher und ähnliches, die in dem Randhalbleitergebiet beinhaltet sein können oder nicht, das Layout der Teststruktur beeinflussen. Also kann die Menge an Energie, die die Teststruktur aus dem beabstandet erzeugten elektromagnetischen Radiofrequenz-Testfeld extrahiert, davon abhängen, ob das Randhalbleitergebiet mechanische Schäden aufweist oder nicht. Mit anderen Worten kann die Menge an Energie, die aus dem beabstandet erzeugten elektromagnetischen Radiofrequenz-Testfeld extrahiert worden ist, in Abhängigkeit davon, ob das Randhalbleitergebiet mechanische Schäden aufweist oder nicht, substantiell unterschiedlich sein. Since the test structure is mechanically coupled to the edge semiconductor region, mechanical damage, such as fractures, fractures, crevices / cracks, craters, holes, and the like, which may or may not be included in the edge semiconductor region, may affect the layout of the test structure. Thus, the amount of energy that the test structure extracts from the spaced generated radio frequency electromagnetic test field may depend on whether the edge semiconductor region has mechanical damage or not. In other words, the amount of energy extracted from the spaced-generated radio frequency electromagnetic test field may be substantially different depending on whether the edge semiconductor region has mechanical damage or not.
Daher erlaubt die Teststruktur des Halbleiterbauelements ein wenig komplexes kontaktloses Testen des Halbleiterbauelements. Das Halbleiterbauelement kann in einfacher Weise inspiziert werden, bevor es an den Markt ausgeliefert wird. Darüber hinaus kann das Halbleiterbauelement auch dann inspiziert werden, wenn es bereits in einem Umrichtersystem installiert ist oder in einer anderen Anwendung verwendet wird. Therefore, the test structure of the semiconductor device allows a less complex non-contact testing of the semiconductor device. The semiconductor device can be easily inspected before it is delivered to the market. In addition, the semiconductor device can be inspected even if it is already installed in an inverter system or used in another application.
Merkmale weiterer Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Die Merkmale der weiteren Ausführungsformen und die Merkmale der oben beschriebenen Ausführungsformen können zum Ausbilden weiterer Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert werden, soweit die besagten Merkmale nicht ausdrücklich als alternativ zueinander beschrieben sind. Features of further embodiments are given in the dependent claims. The features of the further embodiments and the features of the embodiments described above may be combined to form further embodiments, as far as the said features are not expressly described as alternative to each other.
Weitere Merkmale und Vorteile werden dem Fachmann in Anbetracht des Studiums der nachfolgenden detaillierten Beschreibung sowie des Sichtens der begleitenden Zeichnungen deutlich. Other features and advantages will become apparent to those skilled in the art upon review of the following detailed description and upon review of the accompanying drawings.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Die in den Figuren gezeigten Teile sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu; vielmehr liegt die Betonung in dem Darstellen von Prinzipien der Erfindung. Ferner bezeichnen in den Figuren gleiche Bezugszeichen einander entsprechende Teile. In den Figuren zeigen: The parts shown in the figures are not necessarily to scale; rather, the emphasis is on presenting principles of the invention. Further, like reference characters designate corresponding parts in the figures. In the figures show:
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DETAILED DESCRIPTION
Bei der nachfolgenden detaillierten Beschreibung wird Bezug genommen auf die begleitenden Zeichnungen, in denen anhand von Beispielen bestimmte Ausführungsformen gezeigt sind, gemäß denen die Erfindung ausgeführt werden kann. In the following detailed description, reference is made to the accompanying drawings, in which by way of example certain embodiments are shown in accordance with which the invention may be practiced.
In diesem Zusammenhang können richtungsbezogene Begriffe, beispielsweise "Top", "Boden", "unterhalb", "vorne", "hinten", "hinterseitig", "nachgeschaltet", "vorgeschaltet", etc. mit Hinblick auf die Orientierung der jeweils beschriebenen Zeichnungen verwendet werden. Da Teile der Ausführungsformen jedoch in einer Vielzahl von unterschiedlichen Orientierungen positioniert werden können, wird diese richtungsbezogene Terminologie nur zur Veranschaulichungszwecken verwendet. In this context, directional terms, such as "top", "bottom", "below", "front", "rear", "rear", "downstream", "upstream", etc., may be used with respect to the orientation of those described Drawings are used. However, because portions of the embodiments can be positioned in a variety of different orientations, this directional terminology is used for illustrative purposes only.
Nun wird im Detail Bezug genommen auf eine Vielzahl von Ausführungsformen, von denen eine oder mehrere in den Zeichnungen dargestellt sind. Jedes Beispiel ist für Erläuterungszwecke angeführt. Zeichnungen sind nicht maßstabsgetreu und nur für Illustrationszwecke angeführt. Aus Klarheitsgründen sind selbe Elemente oder Herstellungsschritte in den unterschiedlichen Zeichnungen mit denselben Bezugszeichen versehen, sofern nichts Gegenteiliges gesagt ist. Reference will now be made in detail to a variety of embodiments, one or more of which are illustrated in the drawings. Each example is given for illustrative purposes. Drawings are not to scale and are for illustration purposes only. For the sake of clarity, the same elements or manufacturing steps in the different drawings are given the same reference numerals, unless otherwise stated.
Der Begriff „horizontal“, wie in der vorliegenden Beschreibung verwendet, soll eine Orientierung beschreiben, die im Wesentlichen parallel zu einer horizontalen Oberfläche eines Halbleitersubstrats oder eines Halbleiterkörpergebiets liegt. Das kann beispielsweise die Oberfläche eines Wafers oder Chips sein. The term "horizontal" as used in the present specification is intended to describe an orientation that is substantially parallel to a horizontal surface of a semiconductor substrate or a semiconductor body region. This can be, for example, the surface of a wafer or chip.
Der Begriff „vertikal", wie in der vorliegenden Beschreibung verwendet, soll eine Orientierung beschreiben, die im Wesentlichen senkrecht zu der horizontalen Oberfläche angeordnet ist, also parallel zur Normalen der Oberfläche des Halbleitersubstrat oder des Halbleiterkörpergebiets. The term "vertical" as used in the present description is intended to describe an orientation which is arranged substantially perpendicular to the horizontal surface, ie parallel to the normal of the surface of the semiconductor substrate or of the semiconductor body region.
Bei der vorliegenden Beschreibung bezeichnet der erste Leitfähigkeitstyp eine p-Dotierung, während der zweite Leitfähigkeitstyps eine n-Dotierung bezeichnet. Alternativ können die Halbleiterbauelemente mit invertierter Dotierung ausgebildet werden, sodass der erste Leitfähigkeitstyps eine n-Dotierung sein kann und der zweite Leitfähigkeitstyp eine p-Dotierung. In the present specification, the first conductivity type denotes p-type doping, while the second conductivity type denotes n-type doping. Alternatively, the semiconductor devices may be formed with inverted doping so that the first conductivity type may be n-type doping and the second conductivity type may be p-type doping.
Die Ausführungsformen, die in der vorliegenden Beschreibung erläutert werden, betreffen monolithisch integrierte Leistungshalbleiterbauelemente die eine IGBT-, eine RC-IGBT, eine Dioden- oder eine MOSFET-Struktur aufweisen. The embodiments discussed in the present specification relate to monolithically integrated power semiconductor devices having an IGBT, an RC-IGBT, a diode or a MOSFET structure.
Der Begriff „Leistungshalbleiterbauelement", wie in der vorliegenden Beschreibung verwendet, soll ein Halbleiterbauelement auf einem einzigen Chip bezeichnen, das über eine hohe Spannungssperr- und Schaltfähigkeit und/oder über eine hohe Stromtrag- und Schaltfähigkeit verfügt. Mit anderen Worten sind die Leistungshalbleiterbauelemente für hohe Ströme, typischerweise im Ampere-Bereich, beispielsweise bis zu einige hundert Ampere, und/oder für hohe Spannungen, typischerweise über 200 V, noch typischerweise 600 V und mehr, beispielsweise 5000 V und darüber, geeignet. Derartige Leistungshalbleiterbauelemente können dazu geeignet sein, in Energieversorgungseinrichtungen und Leistungsumrichtern eingesetzt werden. The term "power semiconductor device" as used in the present specification is intended to refer to a single-chip semiconductor device that has high voltage blocking and switching capability and / or high current carrying and switching capability. In other words, the power semiconductor devices are high Currents, typically in the ampere range, for example up to a few hundred amperes, and / or for high voltages, typically over 200 V, still more typically 600 V and more, for example 5000 V and above are suitable for such power semiconductor devices Energy supply equipment and power converters are used.
Im Kontext der vorliegenden Beschreibung sagen Begriffe wie „in ohmschen Kontakt“, „in elektrischen Kontakt“, „in ohmscher Verbindung“ und „elektrisch verbunden“ aus, dass zwischen Regionen, Sektionen, Gebieten oder Teilen eines Halbleiterbauelements oder zwischen unterschiedlichen Anschlüssen von einer oder mehreren Vorrichtungen oder zwischen einem Anschluss oder einer Metallisierung oder einer Elektrode und einem Teil oder eines Gebiets eines Halbleiterbauelements eine niederohmsche elektrische Verbindung oder ein niederohmscher Strompfad besteht. Im Kontext der vorliegenden Beschreibung soll außerdem der Begriff „in Kontakt“ aussagen, dass zwischen zwei Elementen der betreffenden Halbleitervorrichtung eine direkte physikalische Verbindung besteht; beispielsweise, dass ein Übergang zwischen zwei Elementen, die in Kontakt zueinander stehen, keine Zwischenelemente oder ähnliches beinhaltet. In the context of the present specification, terms such as "in ohmic contact,""in electrical contact,""in ohmic connection," and "electrically connected" mean that between regions, sections, regions or portions of a semiconductor device or between different terminals of one or more semiconductor devices a plurality of devices or between a terminal or a metallization or an electrode and a part or region of a semiconductor device is a low-resistance electrical connection or a low-resistance current path. In the context of the present description, moreover, the term "in contact" is intended to indicate that there is a direct physical connection between two elements of the subject semiconductor device; For example, that is a transition between two elements that are in Contact each other, no intermediate elements or the like included.
Das Halbleiterbauelement
Das Halbleiterbauelement
Das aktive Halbleitergebiet
Das Halbleiterbauelement
Die Teststruktur
Das elektromagnetische Radiofrequenz-Testfeld
Da der elektrisch leitfähige Pfad
Der elektrisch leitfähige Pfad
Sollte das Randhalbleitergebiet
Um zu testen, ob das Halbleiterbauelement
Insbesondere ist die Teststruktur
Beispielsweise kann das von der Teststruktur
Gemäß einer anderen Ausführungsform kann das von der Teststruktur
Weitere Beispiele für ein Testsignal und andere Wege zum Inspizieren der Halbleiterrandregion werden weiter unten dargestellt. Im Ergebnis können mechanische Schäden in dem Randhalbleitergebiet
Beispielsweise kann das detektierbare Testsignal die extrahierte Energie als solche sein. Beispielsweise kann die Menge der aus dem RF-Testfeld
Wie in der
An dieser Stelle soll erneut daran erinnert werden, dass der elektrisch leitfähige Pfad
Das aktive Halbleitergebiet
In den
Auf dem aktiven Oberflächengebiet
Beispielsweise ist die Teststruktur
Die Teststruktur
Die Teststruktur
Wie in der
Der Kondensator
Beispielsweise wird das RF-Testfeld
Beispielsweise kann die Anwesenheit von mechanischen Schäden in dem Randhalbleitergebiet
Bei einer weiteren Ausführungsform können sowohl das erste Ende
Nun betrachtend insbesondere die
Die Teststruktur
Insbesondere, wie in der
Für den Fall, dass die Teststruktur
Der Graben
Sowohl die Anode
Die Vorrichtung
Beispielsweise können die Vorrichtung
Wie oben im Detail erläutert worden ist, ist die Teststruktur
Beispielsweise ist eine hohe Menge von extrahierter Energie, beispielsweise ein starkes Lichtsignal oder ein signifikanter Temperaturunterschied des Halbleiterbauelements
Etwas allgemeiner gesprochen kann das Halbleiterbauelement
Ein Schaltkreisdiagramm einer beispielhaften Ausführungsform der Vorrichtung
Die ersten Anregungsmittel
Das RF-Testfeld
Das RF-Referenzfeld wird von einer Referenzstruktur
Folglich kann der Generator
Sollte die Teststruktur
In einem ersten Schritt
In einem zweiten Schritt
In einem dritten Schritt
Beispielsweise werden die Frontseitenmetallisierung
Wie oben beschrieben worden ist, kann die Teststruktur
Bei den vorstehenden Ausführungen wurden Ausführungsformen betreffend Halbleiterbauelemente, Halbleiterkomponenten und Halbleitervorrichtungen beschrieben. Beispielsweise basieren diese Ausführungsformen auf Silizium (Si). Demnach kann eine monokristalline Halbleiterschicht oder monokristalline Halbleiterregion, beispielsweise die Halbleiterregionen
Es soll aber verstanden werden, dass die Halbleiterregionen
Räumliche Begriffe wie „unterhalb“, „oberhalb“, „niedriger“, „über“, „oberer“ usw. wurden für die Zwecke einer einfachen Beschreibung verwendet, um die Position eines ersten Elements relativ zu einem zweiten Element zu beschreiben. Es ist beabsichtigt, dass diese Begriffe unterschiedliche Orientierungen der entsprechenden Vorrichtung erfassen, insbesondere Orientierungen zusätzlich oder unterschiedlich zu/von den Orientierungen, die in den Zeichnungen dargestellt sind. Weiterhin werden die Begriffe wie „erste“, „zweite“ usw. verwendet, um verschiedene Elemente, Regionen, Sektionen, etc. zu beschreiben Ähnliche Begriffe bezeichnen ähnliche Elemente während der gesamten Beschreibung. Spatial terms such as "below," "above," "lower," "above," "upper," etc., have been used for purposes of a simple description to describe the position of a first element relative to a second element. It is intended that these terms encompass different orientations of the corresponding device, particularly orientations in addition to or different from the orientations shown in the drawings. Furthermore, terms such as "first," "second," etc. are used to describe various elements, regions, sections, etc. Similar terms refer to similar elements throughout the description.
Die Begriffe „umfassend“, „beinhaltend“, „aufweisend“, usw., wie sie vorliegend verwendet worden sind, sind eher unbestimmte Begriffe, die die Anwesenheit der genannten Elementen oder Merkmale angeben, aber weitere Elemente oder Merkmale nicht ausschließen. Die unbestimmten und bestimmten Artikel sollen sowohl den Singular als auch die Mehrzahl beinhalten, sofern der Kontext nicht in klarer Weise etwas anderes angibt. The terms "comprising," "including," "having," etc., as used herein, are rather vague terms that indicate the presence of said elements or features, but do not preclude other elements or features. The indefinite and definite articles are meant to include both the singular and plural unless the context clearly indicates otherwise.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Halbleiterbauelement Semiconductor device
- 11 11
- Halbleiterkörper Semiconductor body
- 111 111
- Aktives Halbleitergebiet Active semiconductor area
- 112 112
- Randhalbleitergebiet Edge semiconductor region
- 113 113
- Seitenwände side walls
- 121 121
- Aktives Oberflächengebiet Active surface area
- 122 122
- Randoberflächengebiet Edge surface area
- 123 123
- Kante edge
- 13 13
- Teststruktur test structure
- 13’ 13 '
- Referenzstruktur reference structure
- 131 131
- Elektrisch leitfähiger Pfad Electrically conductive path
- 131-1 131-1
- Erstes Ende First end
- 131-2 131-2
- Zweites Ende Second end
- 131’ 131 '
- Referenzpfad reference path
- 132 132
- Isolator insulator
- 133 133
- Kondensator capacitor
- 133’ 133 '
- Referenzkondensator reference capacitor
- 133-1 133-1
- Erste Elektrode First electrode
- 133-2 133-2
- Zweite Elektrode Second electrode
- 133-3 133-3
- Graben dig
- 133-31 133-31
- Erste Zone First zone
- 133-32 133-32
- Zweite Zone Second zone
- 134 134
- Erster pn-Übergang First pn transition
- 134-1 134-1
- Anode des ersten pn-Übergangs Anode of the first pn junction
- 134-2 134-2
- Kathode des ersten pn-Übergangs Cathode of the first pn junction
- 135 135
- Zweiter pn-Übergang Second pn junction
- 135-1 135-1
- Anode des zweiten pn-Übergangs Anode of the second pn junction
- 135-2 135-2
- Kathode des zweiten pn-Übergangs Cathode of the second pn junction
- 14 14
- Erste Lastkontaktstruktur First load contact structure
- 141 141
- Frontseitenmetallisierung side metallisation
- 2 2
- Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterbauelements Method for producing a semiconductor component
- 21 21
- Produzieren eines Halbleiterkörpers Producing a semiconductor body
- 22 22
- Erzeugen einer Frontseitenmetallisierung Generating a front side metallization
- 23 23
- Produzieren einer Teststruktur Produce a test structure
- 3 3
- Vorrichtung zum kontaktlosen Testen eines Halbleiterbauelements Apparatus for contactless testing of a semiconductor device
- 31 31
- Generator generator
- 311 311
- Leistungsschaltkreis Power circuit
- 311-1 311-1
- Erster Schalter First switch
- 311-2 311-2
- Zweiter Schalter Second switch
- 311-3 311-3
- Dritter Schalter Third switch
- 311-4 311-4
- Vierter Schalter Fourth switch
- 312 312
- Stromquelle power source
- 313 313
- Erste Anregungsmittel First stimulus
- 314 314
- Zweite Anregungsmittel Second stimulus
- 32 32
- Testsignaldetektor Test signal detector
- 33 33
- Masse Dimensions
- 34 34
- Spannungsquelle voltage source
- 4 4
- Verfahren zum kontaktlosen Testen eines Halbleiterbauelements Method for contactless testing of a semiconductor device
- 41 41
- Erzeugen eines elektromagnetischen Radiofrequenz-Testfeldes Generating an electromagnetic radio frequency test field
- 42 42
- Richten des erzeugten elektromagnetischen Radiofrequenz-Testfeldes auf eine TeststrukturDirecting the generated radio frequency electromagnetic test field to a test structure
- 43 43
- Detektieren einer Extrahierung von Energie Detecting an extraction of energy
- 5 5
- Elektromagnetisches Radiofrequenz-Testfeld Electromagnetic radio frequency test field
Claims (20)
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